package com.haojin.java;

import org.junit.Test;

import java.util.*;

/**
 * @author .29.
 * @create 2022-04-10 16:23
 */
/*
一、Map的实现类结构
|-----Map:双列数据，存储key-value对的数据
      |---HashMap:作为Map主要实现类：线程不安全：效率高；可存储null的key-value
          |---LinkedHashMap:保证在遍历Map元素时，可按照添加顺序来遍历
                     原因：在原有的HashMap底层结构基础上，添加了一对指针，指向前一个和后一个元素。
                     对于频繁的遍历操作，LinkedHashMap执行效率高于HashMap。

      |---TreeMap:保证按照添加的key-value对进行排序，实现排序遍历，此时考虑key的自然排序或定制排序
                  底层使用的是红黑树
      |---Hashtable:作为古老的实现类：线程安全的：效率低；不可存储null的key-value
          |---Properties:常用来处理配置文件。key和value都是String类型

HashMap的底层：数组+链表       jdk 7以前
              数组+链表+红黑树 jdk 8
面试题：
1.HashMap的底层原理？
2.HashMap 与 Hashtable 的异同？
3.CurrentHashMap 和  Hashtable 的异同？

二、Map的结构理解
    Map中的key：无序的，不可重复的，使用Set存储所有的key -->要求key所在的类重写equals()和HashCode()（以HashMap为例）
    Map中的value：无序的，可重复的，使用Collection存储所有的value  ->value所在的类要重写equals()
    一个键值对：key-value构成了一个Entry对象
    Map中的Entry：无序的，不可重复的，使用Set存储所有的Entry

三、HashMap的底层实现原理？ 以jdk7为例说明
     HashMap map = new HashMap();
     在实例化以后，底层创建了长度为16的一维数组Entry[] table
     ...可能已经执行过多次put..
     map.put(key1,value1);
     首先，计算key1所在类的HashCode()计算哈希值，此哈希值经过某种算法计算后，获得Entry数组中的存放位置
     如果此位置上的数据为空：此时key1-value1添加成功  --->情况一
     如果此位置上的数据不为空，意味着此位置上存在一个或多个数据，比较key1和已经存在的一个或多个数据的哈希值：
             如果key1的和哈希值与已经存在的数据的哈希值不同，此时key1-value1添加成功 --->情况二
             如果key1的和哈希值与已经存在的数据（key2-value2）的哈希值相同，继续比较：调用key1所在类的equals()方法，比较：
                     如果equals()返回false:此时key1-value1添加成功  --->情况三
                     如果equals()返回true：使用value1替换value2

      补充：关于情况2和情况3：此时key1-value1和原来的数据以链表的方式存储
      在不断的添加过程中，会涉及到扩容问题，当超出临界值12时且放置的位置不为空（默认扩容方式）：扩容为原来的2倍，并将原有的数据复制过来。

      jdk 8 相较于 jdk 7 在底层实现的不同
      1.new HashMap():底层没有创建一个长度为16的数组
      2.jdk8底层数组是：Node[],而非Entry[]
      3.首次调用put()方法时，底层创建长度为16的数组
      4.数组+链表（jdk 7以前） 数组+链表+红黑树（ jdk 8 ）
        当数组的某一个索引位置上的元素以链表形式存在的数据个数 >8 且当前数组长度 > 64时，
        此时当前索引位置上的所有数据改为使用红黑树存储。

      DEFAULT_INITIAL_CAPACITY :HashMap的默认容量16
      DEFAULT_LOAD_FACTOR :HashMap的默认加载因子：0.75
      threshold ：扩容的临界值， = 容量*填充因子：16*0.75=>12
      TREEIFY_THRESHOLD :Bucket中链表长度大于该默认值，转换为红黑树 ：8
      MIN_TREEIFY_CAPACITY :桶中的Node被树化时最小的hash容量：64

四、LinkedHashMap的底层实现原理（了解）

五、Map接口当中定义的方法：
添加、修改、删除操作：
    Object put(Object key,Object value):将指定的key-value添加到（或修改）当前map对象中
    void putAll(Map,m):将m中的所有key-value对存放到当前map中
    Object remove(Object key):移除指定key的key-value对，返回value
    void clear():清空当前map中的所有数据
元素查询操作：
    Object get(Object key):获取指定的key对应的value
    boolean containsKey(Object key):判断是否包含指定的key
    boolean containsValue(Object value)；判断是否包含指定的value
    int size():返回map中key-value对的个数
    boolean isEmpty():判断当前map是否为空
    boolean equals(Object obj):判断当前map和参数对象obj是否相等
元视图操作的方法：
    Set keySet():返回所有sey构成的Set集合
    Collection values():返回所有value构成的Collection集合
    Set entrySet():返回所有key-value对构成的Set集合

 */
public class MapTest {
    /*
    元视图操作的方法：
    Set keySet():返回所有sey构成的Set集合
    Collection values():返回所有value构成的Collection集合
    Set entrySet():返回所有key-value对构成的Set集合
     */
    @Test
    public void test3(){
        Map map = new HashMap();
        map.put("aa",123);
        map.put("bb",99);
        map.put("cc",29);
        //遍历所有的key集合：keySet()
        Set set = map.keySet();
        Iterator iterator = set.iterator();
        while(iterator.hasNext()){
            System.out.println(iterator.next());
        }
        //遍历所有的value集合：values()
        Collection values = map.values();
        for (Object obj:
             values) {
            System.out.println(obj);
        }
        //遍历所有的key-value集合：entrySet()
        Set set1 = map.entrySet();
        Iterator iterator1 = set1.iterator();
        while(iterator1.hasNext()){
            Object next = iterator1.next();
            Map.Entry entry = (Map.Entry) next;
            System.out.println(entry.getKey()+"---->"+entry.getValue());
        }
    }
    /*
    元素查询操作：
    Object get(Object key):获取指定的key对应的value
    boolean containsKey(Object key):判断是否包含指定的key
    boolean containsValue(Object value)；判断是否包含指定的value
    int size():返回map中key-value对的个数
    boolean isEmpty():判断当前map是否为空
    boolean equals(Object obj):判断当前map和参数对象obj是否相等
     */
    @Test
    public void test2(){
        Map map = new HashMap();
        map.put("aa",123);
        map.put("bb",99);
        map.put("cc",29);

        System.out.println(map.get("aa"));
        boolean aa = map.containsKey("aa");
        System.out.println(aa);
        boolean b = map.containsValue(29);
        System.out.println(b);
    }
    /*
    添加、修改、删除操作：
    Object put(Object key,Object value):将指定的key-value添加到（或修改）当前map对象中
    void putAll(Map,m):将m中的所有key-value对存放到当前map中
    Object remove(Object key):移除指定key的key-value对，返回value
    void clear():清空当前map中的所有数据
     */
    @Test
    public void test1(){
        Map map = new HashMap();
        map.put("aa",123);
        map.put("bb",99);
        map.put("cc",29);
        System.out.println(map);
        Map map1 = new HashMap();
        map1.putAll(map);//将map中的key-value对存放到map1
        System.out.println(map1);
        Object aa = map1.remove("aa");///删除
        System.out.println(aa);//返回value的值
        System.out.println(map);  System.out.println(map1);
        map.clear();//清空，与map = null操作不同
        System.out.println(map);  System.out.println(map1);
    }
}
